屠宰污水處理一體化設備

生物膜法概念和特點
生物膜法就是使微生物附著在惰性的濾料上，形成膜狀的生物污泥，并對污水起到凈化效果的一種生物處理方法。
生物膜法具有運行費用低廉、管理方便等優(yōu)點，對進水的水質與水量變化有著較強的適應能力，不但克服了活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點，剩余污泥量也有了顯著的減少。但是與活性污泥法相比，生物膜法對環(huán)境溫度的要求較高，氣溫過高或過低都會影響生物膜的活性，引起生物膜的壞死和脫落。另外，由于生物膜需要附著在濾料上才能夠起到凈化污水的作用，載體的比表面積對生物膜處理的效果有著很大的影響。如果選用的濾料比表面積達不到要求，想要達到預期的處理效果就需要增加處理池的面積，使投資費用增大。生物膜法中使用的濾料屬于消耗品，需要對其進行周期性的更新，這也增大了運行期間的管理費用。同時，生物膜法對運行條件及工藝設計要求較為嚴格，一旦出現(xiàn)問題，很容易引起濾料的堵塞和破損，降低出水水質。
生物膜法的分類和優(yōu)特點 
生物膜法一般可分為：移動床生物膜反應器、生物接觸氧化法、生物濾池法和生物流化床四種，其各自的特點如下。
（一）移動床生物膜反應器
移動床生物膜反應器簡稱MBBR，是介于生物接觸氧化法與生物流化床法
之間的一種新型生物膜污水處理工藝，很好的解決了生物接觸氧化法中濾料堵塞的問題，同時也克服了生物流化床中三相分離困難的缺點，具有良好的處理效果。
移動床生物膜反應器利用密度接近于水的顆粒狀材料作為生物膜的載體，向反應器中連續(xù)通入污水同時進行曝氣，創(chuàng)造出良好的混合接觸條件，利用微生物的生物活動達到凈化污水的目的。移動床生物膜反應器具有微生物濃度高、食物鏈長的特點，對進水的流量和濃度變化有很強的適應能力。同時，由于選用的生物膜載體密度與水接近，降低了流化過程的能量消耗，增大了傳質速率，且不易發(fā)生堵塞，剩余污泥量明顯少于活性污泥法。另外，由于此方法的結構緊密，因此具有占地少、能耗低的特點，明顯的降低了投資與運行維護的費用。以上種種優(yōu)點使得移動床生物膜反應器在污水處理過程中得到了廣泛的應用。

（二）生物接觸氧化法  
生物接觸氧化法實際上是一種浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣池與生物濾池相結合產生的綜合性污水處理工藝，同時具備兩種處理方法的優(yōu)點，具有容積負荷高、抗沖擊負荷力強的特點。生物接觸氧化法的供氧十分充足，膜的更新速度非?？?，大大的提高了生物膜的活性，增強其抗沖擊能力，而且使用生物膜法會將產生的大部分活性污泥附著在載體上，減少污泥產量及回流量，降低對機械的損耗。但生物接觸氧化法的濾料容易發(fā)生堵塞，增加了管理的難度。
（三）生物濾池法     
    生物濾池法的基本流程是由初沉池、生物濾池和二沉池三部分組成的。生物濾池主要分為兩大類：
    1、有高負荷生物濾池。其優(yōu)點是處理效果好，去除率可達90%以上，其出水可降到25mg/L以下，且出水水質非常穩(wěn)定。其缺點是占地面積過大，容易堵塞，影響環(huán)境衛(wèi)生。
2、塔式生物濾池。與傳統(tǒng)的生物濾池相比，其具有負荷高、分層明顯、堵塞可能小與占地面積小等優(yōu)點。
（四）生物流化床    
生物流化床技術是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態(tài)化，對污水進行凈化的技術。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動階段的特征，根據微生物的生長特點將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個階段。生物流化床的主要優(yōu)點：
1、微生物的活性較強。由于生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對于同類污水而言，在同等的處理條件下，生物膜不僅反應速率快且呼吸率也非?？?，所以微生物的活性較強。
2、凈化效果好。由于載體顆粒一直處于劇烈的運動狀態(tài)，從而導致界面的不斷更新，這樣不僅有利于微生物對污染物的吸附和降解，更能加快生化反應速率，進而使凈化效果得到提高。
3、容積負荷高，抗沖擊能力強。由于生物流化床的載體是采用小粒徑固體顆粒，且載體成流態(tài)化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
但是由于微生物顆粒在設備當中處于流動狀態(tài)，對設備的磨損較為嚴重，同時載體顆粒自身也存在著磨損現(xiàn)象。

傳統(tǒng)生物脫氮除磷理論與技術
1.傳統(tǒng)生物脫氮原理
污水經二級生化處理，在好氧條件下去除以BOD5為主的碳源污染物的同時，在氨化細菌的參與下完成脫氨基作用，并在硝化和亞硝化細菌的參與下完成硝化作用;在厭氧或缺氧條件下經反硝化細菌的參與完成反硝化作用。
2.傳統(tǒng)生物除磷原理
在厭氧條件下，聚磷菌體內的ATP進行水解，放出H3PO4和能量形成ADP;在好氧條件下，聚磷菌有氧呼吸，不斷地放出能量，聚磷菌在透膜酶的催化作用下利用能量、通過主動運輸從外部攝取H3PO4，其中一部分與ADP結合形成ATP，另一部分合成聚磷酸鹽(PHB)儲存在細胞內，實現(xiàn)過量吸磷。通過排除剩余污泥或側流富集厭氧上清液將磷從系統(tǒng)內排除，在生物除磷過程中，碳源微生物也得到分解。
3.常用工藝及升級改造
具有代表性的常用工藝有A/O工藝、A2/O工藝、UCT工藝、SBR工藝、Bardenpho工藝、生物轉盤工藝等，這些工藝都是通過調節(jié)工況，利用各階段的優(yōu)勢菌群，盡可能的消除各影響因素間的干擾，以達到適應各階段菌群生長條件，實現(xiàn)水處理效果。近年來隨著研究的深入，對常用工藝有了一些改進，目前應用廣泛、水廠升級改造難度較低的是分段進水工藝。

屠宰污水處理一體化設備與傳統(tǒng)A/O工藝、A2/O工藝、UCT工藝等相比，分段進水工藝可以充分利用碳源并能較好的維持好氧、厭氧(或缺氧)環(huán)境，具有脫氮除磷效率高、無需內循環(huán)、污泥濃度高、污泥齡長等優(yōu)點。分段進水工藝適用于對A/O工藝、A2/O工藝、UCT工藝等的升級改造，通過將生化反應池分隔并使進水按一定比例分段進入各段反應池，以充分利用碳源，解決目前污水處理廠普遍存在的碳源不足和剩余污泥量過大的問題。分段進水工藝雖然對提高出水水質有較好的效果，但該工藝并不能提高處理能力，當水廠處于超負荷運行時，分段進水改造也不能達到良好的處理效果。

新型生物脫氮除磷理論與技術
近年來，科學研究發(fā)現(xiàn)，生物脫氮除磷過程中出現(xiàn)了超出傳統(tǒng)生物脫氮除磷理論的現(xiàn)象，據此提出了一些新的脫氮除磷工藝，如：短程硝化反硝化工藝、同步硝化反硝化工藝、厭氧氨氧化工藝、反硝化除磷工藝。
1.短程硝化反硝化工藝
傳統(tǒng)生物脫氮理論為全程硝化反硝化過程，即以NO3-為反硝化過程的電子受體;而短程硝化反硝化利用NO2-為反硝化過程的電子受體。
短程硝化反硝化相對全程硝化反硝化節(jié)省了25%的曝氣量、節(jié)省了40%的有機碳源并縮短了反應時間，因此實現(xiàn)與維持短程硝化反硝化具有實際工程應用價值。實現(xiàn)短程硝化反硝化的關鍵在于硝化反應過程中氨氧化菌相對于亞硝酸鹽氧化菌優(yōu)勢增殖，即氨氧化菌積累。短程硝化反硝化的影響因素主要有溫度、pH、溶解氧(DO)濃度、游離氨(FA)濃度、污泥齡(SRT)、有機物濃度等。
具有代表性的短程硝化反硝化工藝為SHARON工藝，該工藝利用高溫(30-36℃)抑制亞硝酸鹽氧化菌增殖、實現(xiàn)氨氧化菌積累，從而控制硝化反應維持在NO2-階段，隨后進行反硝化。